題目列表(包括答案和解析)
A、將檢驗電荷+q從A點移動到B點,電場力不做功 | B、將檢驗電荷-q從A點移動到B點,電場力做正功 | C、將檢驗電荷+q從D點移動到C點,電場力不做功 | D、將檢驗電荷-q從D點移動到C點,電場力做負功 |
如右圖所示,兩個帶等量異種電荷、豎直正對放置、電容為C、間距為d的平行金屬板,兩板間的電場可視為勻強電場.將一個質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電小球,用長度為L(L<d)的、不可伸長的絕緣細線懸掛于兩板間電場中的O點.此外在兩板之間還存在著一種特殊物質(zhì)(圖中未畫出),這種物質(zhì)能使處于電場中的小球受到一個大小為F=kv(k為常數(shù),v為小球的速率)、總是背離圓心方向的力.現(xiàn)將小球拉至細線剛好伸直但不繃緊的位置M,某時刻由靜止釋放小球,當小球向下擺過60°到達N點時,小球的速度恰好為零.若在小球下擺過程中,細線始終未松弛,重力加速度取g,不考慮空氣阻力的影響,試求:
⑴左側(cè)金屬板所帶的電荷量Q是多少?
⑵小球到達N點時的加速度大小是多少?
如右圖所示,固定于同一條豎直線上的A、B是兩個帶等量異種電荷的點電荷,電荷量分別為+Q和—Q,A、B相距為2d,MN是豎直放置的光滑絕緣細桿,另有一個穿過細桿的帶電小球p.質(zhì)量為m、電荷量為+q(可視為點電荷,不影響電場的分布),現(xiàn)將小球p從與點電荷A等高的C處由靜止開始釋放,小球p向下運動到距C點距離為d的0點時,速度為v0已知MN與AB之間的距離為d,靜電力常量為k,重力加速度為g,求:
【小題1】C、O間的電勢差UCO;
【小題2】0點處的電場強度E的大。
【小題3】小球p經(jīng)過0點時的加速度;
【小題4】小球p經(jīng)過與點電荷B等高的D點時的速度
如右圖所示,兩個帶等量異種電荷、豎直正對放置、電容為C、間距為d的平行金屬板,兩板間的電場可視為勻強電場.將一個質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電小球,用長度為L(L<d)的、不可伸長的絕緣細線懸掛于兩板間電場中的O點.此外在兩板之間還存在著一種特殊物質(zhì)(圖中未畫出),這種物質(zhì)能使處于電場中的小球受到一個大小為F=kv(k為常數(shù),v為小球的速率)、總是背離圓心方向的力.現(xiàn)將小球拉至細線剛好伸直但不繃緊的位置M,某時刻由靜止釋放小球,當小球向下擺過60°到達N點時,小球的速度恰好為零.若在小球下擺過程中,細線始終未松弛,重力加速度取g,不考慮空氣阻力的影響,試求:
⑴左側(cè)金屬板所帶的電荷量Q是多少?
⑵小球到達N點時的加速度大小是多少?
兩個等量異種電荷的連線的垂直平分線上有a、b、c三點,如右圖所示,下列說法正確的是( )
A.a(chǎn)點電勢比b點高
B.a(chǎn)、b兩點的場強方向相同,b點場強比a點大
C.把一電荷從a點移到c點,電場力做功為零
D.一個電子在a點無初速釋放,則它將在c點兩側(cè)往復(fù)振動
一、選擇題:本題共10小題,每小題4分,共40分。在每個小題給出的四個選項中至少有一個選項符合題目要求,選全的得4分,選對但不全的得2分,選錯和不選的得0分。
1.D 2.C 3.BD 4.A 5.D 6.BD 7.D 8.D 9.A 10.C
二、實驗題 :本題共4個小題,滿分23分,把答案直接填在題中的相應(yīng)位置。
11. A C (3分)
12. A B D (3分)
13.D、B、E (3分)
14.(14分)(1)E (2分)
(2)見右圖 (3分)
(3)見下左圖(2分),1.50, 0.80 (各2分)
(4)如下圖右(3分)
三、計算題:本題共3個小題,共37分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、示意圖、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
15.(12分)解:
(1)小球第一次上升過程中 (1分)
(1分)
小球第一次下落過程中 (1分)
(1分)
(1分)
(2) 第一次落回地面時的速度為,有
(2分)
第二次上升的速度為,有
, (2分)
小球與地面撞擊時損失的能量為 (1分)
小球在空中損失的機械能為 (1分)
從小球剛開始上拋到第二次落到平面之前的過程中損失的機械能為 (1分)
16.(12分)解:(1)微粒在加速電場中由動能定理得
解得v0=1.0×
(2)微粒在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動,有
, (2分)
飛出電場時,速度偏轉(zhuǎn)角的正切為
解得 θ=30o (2分)
(3)進入磁場時微粒的速度是: (2分)
軌跡如圖,由幾何關(guān)系有: (1分)
洛倫茲力提供向心力: (2分)
聯(lián)立以上三式得
代入數(shù)據(jù)解得 (1分)
17.(13分)解:
(1)根據(jù)牛頓第二定律 ①(2分)
②
③(1分)
聯(lián)立①②③得=
(2)設(shè)金屬棒運動達到穩(wěn)定時,速度為v,所受安培力為F,棒在沿導(dǎo)軌方向受力平衡
⑤(2分)
此時金屬棒克服安培力做功的功率P等于電路中電阻R消耗的電功率
⑥ (1分)
由⑤⑥兩式解得
將已知數(shù)據(jù)代入上式得=
(3)設(shè)電路中電流為I,兩導(dǎo)軌間金屬棒的長為L,磁場的磁感應(yīng)強度為B
(1分)
(1分)
(1分)
由以上三式解得 (1分)
磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上 (1分)
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